Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)

FEI Tecnai F20 S-TWIN mit EDX Detektor und Gatan Imaging Filter
Dreidimensionale Struktur von selbst-organisierten Polymervesikeln in einem Epoxid. Abgebildetes Volumen 1000nm x 1000nm x 150nm. Abbildung und Film von C. Kübel, FEI Company in Zusammenarbeit mit J. Dean und F. Bates zur Verfügung gestellt.
Dreidimensionale Struktur und Facetierung von ErSi2 Nanokristallen in einer SiC Matrix. Abgebildetes Volumen 210nm x 210nm x 45nm. Probe von U. Kaiser, Universität Ulm zur Verfügung gestellt.

Mit Hilfe der analytischen Transmissionselektronenmikroskopie kann die Struktur, Morphologie und Zusammensetzung von Festkörpern mit hoher räumlicher Auflösung untersucht werden. Dabei kann eine Probe über mehrere Größenordnungen hinweg - von der Mikrostruktur bis hin zur Nanostruktur - charakterisiert werden. Die Möglichkeiten der Elektronenmikroskopie werden vor allem bei der Abbildung und Analyse von Nanostrukturen und Defekten bis zu atomarer Auflösung ausgenutzt. Durch die Kombination von abbildenden Techniken mit den analytischen Möglichkeiten der Elektronenenergieverlustspektroskopie (EELS) und der energiedispersiven Röntgenanalyse (EDX) kann die lokale Zusammensetzung und Elementverteilung halbquantitativ bis zu (sub)nanometer Auflösung bestimmt werden.

Die Transmissionselektronenmikroskopie ist allerdings nicht nur auf zeidimensionale Abbildungen beschränkt, sondern mit Hilfe der Elektronentomographie ist es außerdem möglich, das komplette Volumen einer Probe dreidimensional abzubilden. Dadurch können auch für komplexe Probengeometrien detaillierte Aussagen zur dreidimensionalen Struktur mit einer Auflösung bis zu einem Nanometer gewonnen werden.

Anwendungsgebiete

  • Struktur- und Zusammensetzungsuntersuchung zur Materialcharakterisierung
  • Materialwissenschaftliche Forschung und Auftragsforschung
  • Schadens- und Fehleranalyse
  • Qualitätskontrolle

 

Animation zu Bild 2 (AVI ca. 1.2 MB)

 

Animation zu Bild 3 (AVI ca. 1.6 MB)